[發明專利]一種基于圖像和熱成像跟蹤的煤巖界面識別系統

在審

• 申請號: 202011047880.X
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112132078A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 李勇;樊后世;尹忠奇
• 申請（專利權）人: 三一重型裝備有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T5/00;G06T5/10;G06T5/50;G06T7/246
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種基于圖像和熱成像跟蹤的煤巖界面識別系統，其特征在于，包括：圖像采集模塊、熱成像采集模塊、煤巖識別模塊和控制模塊，

所述圖像采集模塊，用于采集圖像信息，并將所述圖像信息發送至所述煤巖識別模塊；

所述熱成像采集模塊，用于采集熱成像信息，并將所述熱成像信息發送至所述煤巖識別模塊；

所述煤巖識別模塊，用于對所述圖像信息及熱成像信息進行特征提取，得到煤巖界限信息；

所述控制模塊，用于根據所述煤巖界限信息對采煤機搖臂進行控制，以使采煤機搖臂高度與煤巖界限保持一致。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述煤巖識別模塊，包括：

預處理單元，用于對所述圖像信息和熱成像信息分別進行小波變換，得到所述圖像信息及所述熱成像信息的小波域低頻分量和高頻分量，并利用預設的閾值函數對所述小波域低頻分量和高頻分量進行處理，以消除背景噪聲；

特征提取單元，用于根據預先訓練的深度學習模型對所述圖像信息及所述熱成像信息的小波域低頻分量和高頻分量進行特征提取，得到煤巖界限信息。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述煤巖識別模塊，還包括：

坐標映射單元，用于將所述圖像信息與所述熱成像信息的像素坐標系與獲取的世界坐標系進行映射，得到同一場景下所述圖像信息與所述熱成像信息的標定關系。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述圖像采集模塊，包括：可見光相機和環形光源，

所述可見光相機，用于采集圖像信息，并將所述圖像信息發送至所述煤巖識別模塊；

所述環形光源，安裝于所述可見光相機前方，用于發射環形光線。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述可見光相機，包括：

CMOS圖像傳感器，用于采集圖像信息；

第一通信模塊，用于將采集的圖像信息發送至所述煤巖識別模塊。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述熱成像采集模塊，還包括：

熱成像相機，用于采集熱成像信息，并將所述熱成像信息發送至所述煤巖識別模塊。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述熱成像相機，包括：

熱成像傳感器，用于采集熱成像信息，并將所述熱成像信息發送至所述煤巖識別模塊；

第二通信模塊，用于將采集的熱成像信息發送至所述煤巖識別模塊。

8.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：防爆外殼和高透光防爆玻璃，

所述防爆外殼為包括1個開口的正六面體外殼，用于覆蓋所述圖像采集模塊、所述熱成像采集模塊、所述煤巖識別模塊和所述控制模塊；

所述高透光防爆玻璃安裝于所述防爆外殼的開口處，用于所述圖像采集模塊和所述熱成像采集模塊進行圖像采集。